(57)【要約】【課題】  少なくとも特殊運転モードと通常運転モードとを選択的に切替えて運転する火花点火式エンジンにおいて、特殊運転モードから通常運転モードに移行する際のトルクショックを効果的に抑制することができる火花点火式エンジンの制御装置を提供する。【解決手段】  ２気筒接続のグループを複数形成（α、β）して運転される特殊運転モードと、各気筒独立状態の通常運転モードとを切替え可能に有するエンジンにおいて、特殊運転モードから通常運転モードへの切替え時において、ガス流通経路の切替えを、グループ間でタイミングをずらして実行（α：ｔ３→β：ｔ５）するとともに、通常運転モードに切替えた後の最初の燃焼気筒の燃焼トルクを低減（Ｔ３→ＴＡ）する燃焼トルク低減制御を実行する。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっている多気筒の火花点火式エンジンであって、
排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において排気行程側の気筒である先行気筒から排出される既燃ガスがそのまま吸気行程側の気筒である後続気筒に気筒間ガス通路を介して導入され、この後続気筒から排出される排ガスが排気通路に導かれるような２気筒接続状態と、各気筒にそれぞれ新気を導入する各気筒独立状態とに切換え可能に構成されたガス流通経路を備え、
運転モードとして、少なくとも所定の低負荷低回転域で選択される特殊運転モードと、少なくとも所定の高負荷ないし高回転領域で選択される通常運転モードとを有し、
上記特殊運転モードでは、上記ガス流通経路を上記２気筒接続状態とするとともに、上記先行気筒に対しては理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記後続気筒に対しては上記先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して所定の空燃比とした状態で燃焼を行わせ、
上記通常運転モードでは、上記ガス流通経路を上記各気筒独立状態とするとともに、各気筒においてそれぞれ独立して略理論空燃比もしくはそれよりも小さな空燃比で燃焼を行わせる火花点火式エンジンの制御装置において、
上記２気筒接続状態となる一対の気筒からなるグループを複数グループ有し、
上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記ガス流通経路の切替えを、上記グループ間でタイミングをずらして実行するとともに、上記通常運転モードに切替えた後の最初の燃焼気筒の燃焼トルクを低減する燃焼トルク低減制御を実行することを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項２】
上記燃焼トルク低減制御は、上記通常運転モードに切替えた後の最初の燃焼気筒の点火時期を遅らせるものであることを特徴とする請求項１記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項３】
吸入空気量を調節する吸入空気量制御手段を備え、
上記燃焼トルク低減制御は、上記吸入空気量制御手段によって吸入空気量を低減するものであることを特徴とする請求項１記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項４】
上記燃焼トルク低減制御は、上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記特殊運転モードでの燃焼の後、上記通常運転モードでの燃焼が起こり、その後再び上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合の、その通常運転モードでの燃焼に適用されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項５】
上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記通常運転モードでの燃焼後、上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合の、その特殊運転モードでの燃焼において、燃焼トルクを増大させる燃焼トルク増大制御を実行するように構成され、
上記燃焼トルク増大制御は、上記後続気筒での燃焼トルクを増大させるものであり、燃焼トルク増大制御を行う燃焼と対をなす燃焼を行う先行気筒への燃料噴射量を、その標準の量に対して減量させ、その減量分を上記燃焼トルク増大制御を行う後続気筒に増量して供給し、当該グループ全体として理論空燃比での燃焼を行わせるものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項６】
各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっている多気筒の火花点火式エンジンであって、
排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において排気行程側の気筒である先行気筒から排出される既燃ガスがそのまま吸気行程側の気筒である後続気筒に気筒間ガス通路を介して導入され、この後続気筒から排出される排ガスが排気通路に導かれるような２気筒接続状態と、各気筒にそれぞれ新気を導入する各気筒独立状態とに切換え可能に構成されたガス流通経路を備え、
運転モードとして、少なくとも所定の低負荷低回転域で選択される特殊運転モードと、少なくとも所定の高負荷ないし高回転領域で選択される通常運転モードとを有し、
上記特殊運転モードでは、上記ガス流通経路を上記２気筒接続状態とするとともに、上記先行気筒に対しては理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記後続気筒に対しては上記先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して所定の空燃比とした状態で燃焼を行わせ、
上記通常運転モードでは、上記ガス流通経路を上記各気筒独立状態とするとともに、各気筒においてそれぞれ独立して略理論空燃比もしくはそれよりも小さな空燃比で燃焼を行わせる火花点火式エンジンの制御装置において、
上記２気筒接続状態となる一対の気筒からなるグループを複数グループ有し、
上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記ガス流通経路の切替えを、上記グループ間でタイミングをずらして実行するとともに、上記通常運転モードに切替えた後、上記通常運転モードでの燃焼後、上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合の、その特殊運転モードでの燃焼において、燃焼トルクを増大させる燃焼トルク増大制御を実行することを特徴とする火花点火式エンジンの制御装置。
【請求項７】
上記燃焼トルク増大制御は、上記後続気筒での燃焼トルクを増大させるものであり、燃焼トルク増大制御を行う燃焼と対をなす燃焼を行う先行気筒への燃料噴射量を、その標準の量に対して減量させ、その減量分を上記燃焼トルク増大制御を行う後続気筒に増量して供給し、当該グループ全体として理論空燃比での燃焼を行わせるものであることを特徴とする請求項６記載の火花点火式エンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火花点火式エンジンの制御装置に関し、より詳しくは、多気筒エンジンにおいて燃費改善およびエミッション向上のために各気筒の燃焼状態を制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、火花点火式エンジンにおいて、各気筒内の混合気の空燃比を理論空燃比よりも大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせることにより燃費改善を図る技術が知られており、例えば特許文献１に示されるように、燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備え、低回転低負荷域等では上記燃料噴射弁から圧縮行程で燃料を噴射することにより成層燃焼を行わせ、これによって超リーン燃焼を実現するようにしたものが知られている。しかし、このような超リーン燃焼を行わせる場合には、排ガス浄化用の触媒として、三元触媒だけでなく、高価なリーンＮＯｘ触媒（酸素過剰雰囲気でＮＯｘを吸着して酸素濃度低下雰囲気でＮＯｘの離脱、還元を行う）を必要とした。
【０００３】
この点に鑑み、例えば特許文献２に示すように、部分的に超リーン燃焼を含みながら、全体として理論空燃比での燃焼を行わせることにより、リーンＮＯｘ触媒を不要としたものが提案されている。
【０００４】
この特許文献２に示される火花点火式エンジンは、各気筒の燃焼サイクルが所定の位相差をもつように設定されるとともに、各気筒をそれぞれ独立させて燃焼させる通常運転モードと、排気行程にある先行気筒から排出される既燃ガスをそのまま吸気行程にある後続気筒に導入して燃焼させる特殊運転モードとに、エンジンの運転状態に応じて運転モードを切り換えることにより、リーン燃焼による燃費改善効果をもたせつつ、リーンＮＯｘ触媒を必要とせず三元触媒を用いるだけで、排気浄化性能を向上させることができるように構成されている。
【特許文献１】特開平１０−２７４０８５号公報
【特許文献２】特開２００４−７６６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２に示されるようなエンジンにおいて、運転モードを特殊運転モードから通常運転モードに切り替える際、燃焼トルクの大きさ段差が生じて、乗員にトルクショックを感じさせてしまうことがあった。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑み、少なくとも特殊運転モードと通常運転モードとを選択的に切替えて運転する火花点火式エンジンにおいて、特殊運転モードから通常運転モードに移行する際のトルクショックを効果的に抑制することができる火花点火式エンジンの制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっている多気筒の火花点火式エンジンであって、排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において排気行程側の気筒である先行気筒から排出される既燃ガスがそのまま吸気行程側の気筒である後続気筒に気筒間ガス通路を介して導入され、この後続気筒から排出される排ガスが排気通路に導かれるような２気筒接続状態と、各気筒にそれぞれ新気を導入する各気筒独立状態とに切換え可能に構成されたガス流通経路を備え、運転モードとして、少なくとも所定の低負荷低回転域で選択される特殊運転モードと、少なくとも所定の高負荷ないし高回転領域で選択される通常運転モードとを有し、上記特殊運転モードでは、上記ガス流通経路を上記２気筒接続状態とするとともに、上記先行気筒に対しては理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記後続気筒に対しては上記先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して所定の空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記通常運転モードでは、上記ガス流通経路を上記各気筒独立状態とするとともに、各気筒においてそれぞれ独立して略理論空燃比もしくはそれよりも小さな空燃比で燃焼を行わせる火花点火式エンジンの制御装置において、上記２気筒接続状態となる一対の気筒からなるグループを複数グループ有し、上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記ガス流通経路の切替えを、上記グループ間でタイミングをずらして実行するとともに、上記通常運転モードに切替えた後の最初の燃焼気筒の燃焼トルクを低減する燃焼トルク低減制御を実行することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、例えばエンジンの低負荷低回転域において、２気筒接続状態で特殊運転モードの燃焼制御が実行されることにより、上記先行気筒ではリーン空燃比での燃焼が行われて熱効率が高められるとともに、ポンピングロスが低減されて顕著な燃費改善効果が得られ、かつ上記後続気筒では先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料が供給されて略理論空燃比とされた状態で燃焼が行われるために、少なくともポンピングロス低減による燃費効果は得られる。また、先行気筒では大幅なリーン空燃比で燃焼が行われることによりＮＯｘの発生量が比較的少なく抑えられ、後続気筒では、先行気筒から既燃ガスが導入されることで多量のＥＧＲが行われているのと同等の状態となることからＮＯｘの発生が充分に抑制され、エミッションの向上に有利となる。さらに、先行気筒から排出された高温のガスは気筒間ガス通路を通る間に適度に放熱されて温度調整され、かつ、このガス中の過剰空気と既燃ガスが均一に分散するようにミキシングされた状態で後続気筒に導入されることにより、多量のＥＧＲに対しては理想的な状態となり、しかも比較的高温のガス中に燃料が噴射されて、燃料の気化が促進されるため、後続気筒において燃焼が良好に行われる。
【０００９】
また、２気筒接続状態となる一対の気筒からなるグループを複数グループ有し、特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、ガス流通経路の切替えを、グループ間でタイミングをずらして実行する場合、単に運転モードを切替えただけでは通常運転モードに切替えた後の最初の燃焼気筒の燃焼トルクが増大してしまい、乗員にトルクショックを感じさせてしまう虞があるところ、その燃焼トルクを低減する燃焼トルク低減制御を実行することにより、トルクショックを効果的に抑制することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の火花点火式エンジンの制御装置において、上記燃焼トルク低減制御は、上記通常運転モードに切替えた後の最初の燃焼気筒の点火時期を遅らせるものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１記載の火花点火式エンジンの制御装置において、吸入空気量を調節する吸入空気量制御手段を備え、上記燃焼トルク低減制御は、上記吸入空気量制御手段によって吸入空気量を低減するものであることを特徴とする。
【００１２】
これら請求項２および請求項３の発明によると、簡単な構成で確実に燃焼トルクを低減させることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の火花点火式エンジンの制御装置において、上記燃焼トルク低減制御は、上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記特殊運転モードでの燃焼の後、上記通常運転モードでの燃焼が起こり、その後再び上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合の、その通常運転モードでの燃焼に適用されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、特殊運転モードから通常運転モードへの切替え時において、特殊運転モードでの燃焼の後、通常運転モードでの燃焼が起こり、その後再び特殊運転モードでの燃焼が起こる場合、燃焼トルクが小→大→小と変化して、特に大きなトルクショックを感じ易くなるところ、この「大」に燃焼トルク低減制御を適用することにより、特に効果的にトルクショックを抑制することができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の火花点火式エンジンの制御装置において、上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記通常運転モードでの燃焼後、上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合の、その特殊運転モードでの燃焼において、燃焼トルクを増大させる燃焼トルク増大制御を実行するように構成され、上記燃焼トルク増大制御は、上記後続気筒での燃焼トルクを増大させるものであり、燃焼トルク増大制御を行う燃焼と対をなす燃焼を行う先行気筒への燃料噴射量を、その標準の量に対して減量させ、その減量分を上記燃焼トルク増大制御を行う後続気筒に増量して供給し、当該グループ全体として理論空燃比での燃焼を行わせるものであることを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、特殊運転モードから通常運転モードへの切替え時において、上記通常運転モードでの燃焼後、上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合、燃焼トルクが大→小と変化して、大きなトルクショックを感じ易くなるところ、この「小」に燃焼トルク増大制御を適用することにより、効果的にトルクショックを抑制することができる。その燃焼トルク増大制御によって後続気筒への燃料供給量を増量することにより、確実にその燃焼トルクを増大させることができる。また、先行気筒と後続気筒との対で見ると、これらに供される合計燃料の量は変わらないので、全体としては理論空燃比での燃焼を継続していることになり、ＥＭ浄化性能を維持することができる。
【００１７】
請求項６の発明は、各気筒が所定の位相差をもって吸気、圧縮、膨張、排気の各行程からなるサイクルを行うようになっている多気筒の火花点火式エンジンであって、排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間において排気行程側の気筒である先行気筒から排出される既燃ガスがそのまま吸気行程側の気筒である後続気筒に気筒間ガス通路を介して導入され、この後続気筒から排出される排ガスが排気通路に導かれるような２気筒接続状態と、各気筒にそれぞれ新気を導入する各気筒独立状態とに切換え可能に構成されたガス流通経路を備え、運転モードとして、少なくとも所定の低負荷低回転域で選択される特殊運転モードと、少なくとも所定の高負荷ないし高回転領域で選択される通常運転モードとを有し、上記特殊運転モードでは、上記ガス流通経路を上記２気筒接続状態とするとともに、上記先行気筒に対しては理論空燃比よりも所定量大きいリーン空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記後続気筒に対しては上記先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料を供給して所定の空燃比とした状態で燃焼を行わせ、上記通常運転モードでは、上記ガス流通経路を上記各気筒独立状態とするとともに、各気筒においてそれぞれ独立して略理論空燃比もしくはそれよりも小さな空燃比で燃焼を行わせる火花点火式エンジンの制御装置において、上記２気筒接続状態となる一対の気筒からなるグループを複数グループ有し、上記特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、上記ガス流通経路の切替えを、上記グループ間でタイミングをずらして実行するとともに、上記通常運転モードに切替えた後、上記通常運転モードでの燃焼後、上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合の、その特殊運転モードでの燃焼において、燃焼トルクを増大させる燃焼トルク増大制御を実行することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、例えばエンジンの低負荷低回転域において、２気筒接続状態で特殊運転モードの燃焼制御が実行されることにより、上記先行気筒ではリーン空燃比での燃焼が行われて熱効率が高められるとともに、ポンピングロスが低減されて顕著な燃費改善効果が得られ、かつ上記後続気筒では先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料が供給されて略理論空燃比とされた状態で燃焼が行われるために、少なくともポンピングロス低減による燃費効果は得られる。また、先行気筒では大幅なリーン空燃比で燃焼が行われることによりＮＯｘの発生量が比較的少なく抑えられ、後続気筒では、先行気筒から既燃ガスが導入されることで多量のＥＧＲが行われているのと同等の状態となることからＮＯｘの発生が充分に抑制され、エミッションの向上に有利となる。さらに、先行気筒から排出された高温のガスは気筒間ガス通路を通る間に適度に放熱されて温度調整され、かつ、このガス中の過剰空気と既燃ガスが均一に分散するようにミキシングされた状態で後続気筒に導入されることにより、多量のＥＧＲに対しては理想的な状態となり、しかも比較的高温のガス中に燃料が噴射されて、燃料の気化が促進されるため、後続気筒において燃焼が良好に行われる。
【００１９】
また、２気筒接続状態となる一対の気筒からなるグループを複数グループ有し、特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、ガス流通経路の切替えを、グループ間でタイミングをずらして実行する場合、単に運転モードを切替えただけでは、特殊運転モードから通常運転モードへの切替え時において、上記通常運転モードでの燃焼後、上記特殊運転モードでの燃焼が起こる場合、燃焼トルクが大→小と変化して、大きなトルクショックを感じ易くなるところ、この「小」に燃焼トルク増大制御を適用することにより、効果的にトルクショックを抑制することができる。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項６記載の火花点火式エンジンの制御装置において、上記燃焼トルク増大制御は、上記後続気筒での燃焼トルクを増大させるものであり、燃焼トルク増大制御を行う燃焼と対をなす燃焼を行う先行気筒への燃料噴射量を、その標準の量に対して減量させ、その減量分を上記燃焼トルク増大制御を行う後続気筒に増量して供給し、当該グループ全体として理論空燃比での燃焼を行わせるものであることを特徴とする。
【００２１】
この発明によると、燃焼トルク増大制御によって後続気筒への燃料供給量を増量することにより、確実にその燃焼トルクを増大させることができる。しかも、先行気筒と後続気筒との対で見ると、これらに供される合計燃料の量は変わらないので、全体としては理論空燃比での燃焼を継続していることになり、ＥＭ浄化性能を維持することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の説明によって明らかなように、本発明によると、特殊運転モードと通常運転モードとを選択的に切替えて運転するエンジンにおいて、２気筒接続状態となる一対の気筒からなるグループを複数グループ有し、特殊運転モードから上記通常運転モードへの切替え時において、ガス流通経路の切替えを、グループ間でタイミングをずらして実行するとともに、通常運転モードに切替えた後の最初の燃焼気筒の燃焼トルクを低減する燃焼トルク低減制御を実行するので、特殊運転モードから通常運転モードに移行する際のトルクショックを効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は本発明の一実施形態によるエンジンの概略構成を示し、図２はエンジン本体の一つの気筒とそれに対して設けられた吸・排気弁等の構造を概略的に示している。これらの図において、エンジン本体１は複数の気筒を有し、図示の実施形態では４つの気筒２Ａ〜２Ｄを有している。各気筒２Ａ〜２Ｄにはピストン３が嵌挿され、ピストン３の上方に燃焼室４が形成されている。
【００２４】
各気筒２の燃焼室４の頂部には点火プラグ７が装備され、そのプラグ先端が燃焼室４内に臨んでいる。この点火プラグ７には、電子制御による点火時期のコントロールが可能な点火回路８が接続されている。
【００２５】
燃焼室４の側方部には、燃焼室４内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁９が設けられている。この燃料噴射弁９は、図略のニードル弁およびソレノイドを内蔵し、後述のパルス信号が入力されることにより、そのパルス入力時期に、パルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。なお、この燃料噴射弁９には、図外の燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給され、かつ、圧縮行程での燃焼室内の圧力よりも高い燃料圧力を与え得るように燃料供給系統が構成されている。
【００２６】
また、各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼室４に対して吸気ポート１１、１１ａ，１１ｂおよび排気ポート１２、１２ａ，１２ｂが開口し、これらのポートに吸気通路１５から分岐した分岐吸気通路１６および排気通路２０から分岐した分岐排気通路２１等が接続されるとともに、各ポートが吸気弁３１、３１ａ，３１ｂおよび排気弁３２、３２ａ，３２ｂにより開閉されるようになっている。
【００２７】
そして、吸気、圧縮、膨張および排気の各行程からなる上記各気筒２Ａ〜２Ｄの燃焼サイクルが、所定の位相差をもつように設定されており、４気筒エンジンにおいて、気筒列方向の一端側から１番気筒２Ａ、２番気筒２Ｂ、３番気筒２Ｃ、４番気筒２Ｄと呼ぶ場合には、図６に示すように、１番気筒２Ａ、３番気筒２Ｃ、４番気筒２Ｄおよび２番気筒２Ｂの順にクランク角で１８０°ずつの位相差をもつように燃焼サイクルが設定されている。なお、図６において、ＥＸは排気行程、ＩＮは吸気行程、Ｆは燃料噴射、Ｓは点火を表している。
【００２８】
排気行程と吸気行程が重なる一対の気筒間には、排気行程と吸気行程が重なるときの排気行程側の気筒（当明細書ではこれを先行気筒と呼ぶ）から吸気行程側の気筒（当明細書ではこれを後続気筒と呼ぶ）へ既燃ガスをそのまま導くことができるように、気筒間ガス通路２２が設けられている。図６に示すように、１番気筒２Ａの排気行程（ＥＸ）と２番気筒２Ｂの吸気行程（ＩＮ）とが重なり、また４番気筒２Ｄの排気行程（ＥＸ）と３番気筒２Ｃの吸気行程（ＩＮ）が重なるように設定された当実施形態の４気筒エンジンでは、１番気筒２Ａと２番気筒２Ｂとが一対をなす（第１グループα）とともに、４番気筒２Ｄと３番気筒２Ｃが一対をなし（第２グループβ）、１番気筒２Ａおよび４番気筒２Ｄが先行気筒、２番気筒２Ｂおよび３番気筒２Ｃが後続気筒となる。
【００２９】
先行気筒である１番気筒２Ａおよび４番気筒２Ｄには、それぞれ吸気通路１５を介して供給された新気を導入するための一対の吸気ポート１１，１１と、既燃ガス（排気ガス）を排気通路２０に排出するための第１排気ポート１２ａと、既燃ガスを後続気筒である２番気筒２Ｂおよび３番気筒２Ｃに導出するための第２排気ポート１２ｂとが配設されている。
【００３０】
また、後続気筒である２番気筒２Ｂおよび３番気筒２Ｃには、それぞれ吸気通路１５を介して供給された新気を導入するための一対の第１吸気ポート１１ａ，１１ａと、先行気筒である１番気筒２Ａおよび４番気筒２Ｄからの既燃ガスを導入するための第２吸気ポート１１ｂと、既燃ガスを排気通路２０に排出するための排気ポート１２とが配設されている。
【００３１】
図１に示す例では、先行気筒である１番，４番気筒２Ａ，２Ｄおよび後続気筒である２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃには、その燃焼室４の左半部側に一対の吸気ポート１１および第１吸気ポート１１ａがそれぞれ並列的に設けられている。また、上記１番，４番気筒２Ａ，２Ｄの燃焼室４の右半部側には、第１排気ポート１２ａおよび第２排気ポート１２ｂが並列的に設けられるとともに、２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃの燃焼室４の右半部側には、第２吸気ポート１１ｂおよび排気ポート１２が並列的に設けられている。
【００３２】
１番，４番気筒（先行気筒）２Ａ，２Ｄにおける吸気ポート１１および２番，３番気筒（後続気筒）２Ｂ，２Ｃにおける第１吸気ポート１１ａには、吸気通路１５における気筒別の分岐吸気通路１６の下流端が接続されている。各分岐吸気通路１６の下流端近傍には、共通の軸を介して互いに連動する多連スロットル弁１７が設けられており、この多連スロットル弁１７がアクチュエータ１８によって駆動されることにより、吸入空気量が調節されるようになっている。なお、上記吸気通路１５における集合部よりも上流に位置する共通吸気通路１５ａには、吸気流量を検出するエアフローセンサ１９が設けられている。
【００３３】
１番，４番気筒（先行気筒）２Ａ，２Ｄにおける第１排気ポート１２ａおよび２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃ（後続気筒）における排気ポート１２には、排気通路２０における気筒別の分岐排気通路２１の上流端が接続されている。また、１番気筒２Ａと２番気筒２Ｂとの間および３番気筒２Ｃと４番気筒２Ｄとの間には、それぞれ気筒間ガス通路２２が設けられている。そして、先行気筒である１番，４番気筒２Ａ，２Ｄの第２排気ポート１２ｂに気筒間ガス通路２２の上流端が接続されるとともに、後続気筒である２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃの第２吸気ポート１１ｂに気筒間ガス通路２２の下流端が接続されている。
【００３４】
排気通路２０における分岐排気通路２１の下流側に位置する集合部には、理論空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段であるＯ２センサ２３が設けられ、さらにその下流側に位置する排気通路２０には、排気浄化用の三元触媒２４が設けられている。この三元触媒２４は、一般に知られているように、排気ガスの空燃比が理論空燃比（つまり空気過剰率λがλ＝１）の付近にあるときにＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘに対して高い浄化性能を示す触媒である。また、上記Ｏ２センサ２３は、排気ガス中の酸素濃度を検出することにより空燃比を検出するもので、特に理論空燃比付近で出力が急変するλＯ２センサにより構成されている。
【００３５】
上記気筒間ガス通路２２には、排気ガス中における酸素濃度の変化（空燃比の変化）に対して出力がリニアに変化するリニアＯ２センサ２５（リーン空燃比検出用の排気ガス濃度検出手段）が設けられている。
【００３６】
各気筒の吸・排気ポートを開閉する吸・排気弁と、これらに対する動弁機構とは、次のように構成されている。すなわち、１番，４番気筒２Ａ，２Ｄ（先行気筒）における吸気ポート１１、第１排気ポート１２ａおよび第２排気ポート１２ｂにはそれぞれ吸気弁３１、第１排気弁３２ａおよび第２排気弁３２ｂが設けられ、また、２番，３番気筒２Ｂ，２Ｃ（後続気筒）における第１吸気ポート１１ａ、第２吸気ポート１１ｂおよび排気ポート１２にはそれぞれ第１吸気弁３１ａ、第２吸気弁３１ｂおよび排気弁３２が設けられている。
【００３７】
そして、各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気行程や排気行程が上述のような所定の位相差をもって行われるように、これらの吸・排気弁がカムシャフトを有する動弁機構によりそれぞれ所定のタイミングで開閉するように駆動される。上記動弁機構のカムシャフトには、各吸・排気弁をリフトさせて開閉駆動する第１カム３３と、各吸・排気弁をリフトさせることなく閉止状態に保持する一対の第２カム３４との両方がそれぞれ設けられている。
【００３８】
さらに、上記各吸・排気弁のうち先行気筒２Ａ，２Ｄに設けられた第１排気弁３２ａおよび後続気筒２Ｂ，２Ｃに設けられた第１吸気弁３１ａに対しては、これらを作動状態から閉止状態に切り換える第１切換機構３５ａが設けられるとともに、先行気筒２Ａ，２Ｄに設けられた第２排気弁３２ｂおよび後続気筒２Ｂ，２Ｃに設けられた第２吸気弁３１ｂに対しては、これらを閉止状態から作動状態に切り換える第２切換機構３５ｂが設けられている。
【００３９】
図３は、当実施形態の制御系統のブロック図である。図３に示すように、第１切換機構３５ａおよび第２切換機構３５ｂは、例えば特許文献２に示されるような可変バルブリフト機構（ＶＶＬ機構）によって、各バルブを作動状態（吸排気のタイミングにあわせて開閉する）と閉止状態（吸排気のタイミングであっても開かない）とに切り替えられる。通常のＶＶＬ機構は、バルブリフトの大/小を切替えるものであるが、小バルブリフトのリフト量を０にすることにより、バルブを作動状態と閉止状態とに切替えられる。その作動は、通路３６，３８に給排される作動油によってなされる。第１コントロール弁３７を開放状態とすると、通路３６に作動油が供給されて第１排気弁３２ａおよび第１吸気弁３１ａが閉止状態となる。逆に第１コントロール弁３７を閉止状態とすると、通路３６への作動油供給が停止されて第１排気弁３２ａおよび第１吸気弁３１ａが作動状態となる。
【００４０】
また第２コントロール弁３９を開放状態とすると、通路３８作動油が供給されて第２排気弁３２ｂおよび第２吸気弁３１ｂが作動状態とされる。逆にコントロール弁３９を閉止状態とすると、通路３８への作動油供給が停止されて第２排気弁３２ｂおよび第２吸気弁３１ｂが閉止状態とされる。
【００４１】
特殊運転モードでは、各コントロール弁３７，３９が開放状態とされ、通常運転モードでは各コントロール弁３７，３９が閉止状態とされる。
【００４２】
図３に示すように、マイクロコンピュータ等からなるエンジン制御用のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）４０には、エアフローセンサ１９、Ｏ２センサ２３およびリニアＯ２センサ２５からの信号が入力され、さらに運転状態を判別するためにエンジン回転数を検出する回転数センサ４５、アクセル開度（アクセルペダル踏込み量）を検出するアクセル開度センサ４６およびエンジンの冷却水温度を検出する水温センサ４７等からの信号も入力されている。また、上記ＥＣＵ４０から、各燃料噴射弁９、多連スロットル弁１７のアクチュエータ１８および上記第１，第２のコントロール弁３７，３９に、それぞれ制御信号が出力されるようになっている。
【００４３】
上記ＥＣＵ４０は、エンジンの運転状態を判別する運転状態判別手段４１と、第１，第２切換機構３５ａ，３５ｂを制御する弁停止機構制御手段４２と、エンジンの燃焼室４への吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段４３と、燃料の噴射状態を制御する燃料噴射制御手段４４とを備えている。
【００４４】
運転状態判別手段４１は、上記回転数センサ４５およびアクセル開度センサ４６等からの信号に基づき、エンジン回転数およびエンジン負荷等に対応したエンジンの運転状態を判別し、図４に示すような低負荷低回転側の運転領域Ａにある場合には、後述する２気筒接続状態で特殊運転モードの運転制御を実行し、高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある場合には、後述する各気筒独立状態で通常運転モードの燃焼制御を実行するように構成されている。
【００４５】
弁停止機構制御手段４２は、上記運転状態判別手段４１において判別されたエンジンの運転領域Ａ，Ｂに応じ、上記各コントロール弁３７，３９を開閉制御して第１，第２切換機構３５ａ，３５ｂを駆動制御することにより、吸気および排気の流通経路を後に詳述するように２気筒接続状態と各気筒独立状態とに切り換えるものであり、上記弁停止機構制御手段４２により開閉駆動されるコントロール弁３７，３９を備えた駆動機構と、第１，第２切換機構３５ａ，３５ｂ等とにより、吸気および排気の流通経路を２気筒接続状態と各気筒独立状態とに切り換える流通経路切換手段が構成されている。
【００４６】
すなわち、低負荷低回転の運転領域Ａでは、上記各コントロール弁３７，３９を開放状態として、第１，第２切換機構３５ａ，３５ｂに作動油を供給することにより、第１排気弁３２ａおよび第１吸気弁３１ａに対する駆動力の伝達が遮断されてこれらが閉止状態に保持されるとともに、第２排気弁３２ｂおよび第２吸気弁３１ｂに対する駆動力の伝達が許容されてこれらが開閉駆動されることにより、吸気および排気の流通経路が図５に示す２気筒接続状態となる。
【００４７】
また、高負荷高回転の運転領域Ｂでは、上記各コントロール弁３７，３９を閉止状態として、第１，第２切換機構３５ａ，３５ｂへの作動油の供給を停止することにより、上記第１排気弁３２ａおよび第１吸気弁３１ａに対する駆動力の伝達が許容されてこれらが開閉駆動されるとともに、第２排気弁３２ｂおよび第２吸気弁３１ｂに対する駆動力の伝達が遮断されてこれらが閉止状態に保持されることにより、吸気および排気の流通経路が図７に示す各気筒独立状態となる。
【００４８】
上記吸入空気量制御手段４３は、アクチュエータ１８を制御することによりスロットル弁１７の開度（スロットル開度）を制御するものであり、運転状態に応じてマップ等から目標吸入空気量を求め、その目標吸入空気量に基づいてスロットル開度を制御する。この場合、低負荷低回転側の運転領域Ａでは、後述のように後続気筒（２番、３番気筒２Ｂ，２Ｃ）に対する分岐吸気通路１６からの吸気導入が遮断された状態で、先行気筒（１番、４番気筒２Ａ，２Ｄ）から導入されるガス中の過剰空気が燃焼に供せられるように、先行気筒と後続気筒との２気筒分に相当する燃料を燃焼させるのに必要な量の空気が上記先行気筒に供給されるように、スロットル開度を調節する特殊運転モードの制御が実行される。
【００４９】
上記燃料噴射制御手段４４は、各気筒２Ａ〜２Ｄに設けられた燃料噴射弁９からの燃料噴射量および噴射タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御するもので、特に運転状態が図４中の運転領域Ａにある特殊運転モードと、運転領域Ｂにある通常運転モードとに、燃料噴射の制御状態を変更するものであり、この燃料噴射制御手段４４と、上記吸入空気量制御手段４３とにより空燃比制御手段が構成されている。
【００５０】
すなわち、運転状態が低負荷低回転側の運転領域Ａにある特殊運転モードでは、先行気筒（１番、４番気筒２Ａ，２Ｄ）に対して、空燃比が理論空燃比よりも大幅にリーンな空燃比、例えば理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上となるように燃料噴射量が制御されるとともに、圧縮行程で燃料が噴射されて成層燃焼が行われるように噴射タイミングが設定される。一方、後続気筒（２番、３番気筒２Ｂ，２Ｃ）に対しては、上記先行気筒から導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料が供給されることにより、空燃比が理論空燃比となるように燃料噴射量が制御されるとともに、既燃ガスが多い状況下で着火、燃焼が可能なように噴射タイミングが設定され、例えば着火性確保のため圧縮行程で燃料が噴射されるようになっている。
【００５１】
上記燃料噴射量の制御は、エアフローセンサ１９およびＯ２センサ２３等からの出力に基づくフィードバック制御により行われる。具体的には、先行気筒２Ａ，２Ｄで所定のリーン空燃比、後続気筒２Ｂ，２Ｃで理論空燃比となるように、エアフローセンサ１９により検出される吸入空気量に応じてそれぞれの気筒に対する基本噴射量が演算されるとともに、気筒間ガス通路２２に設けられたリニアＯ２センサ２５からの出力に基づいて先行気筒２Ａ，２Ｄに対する燃料噴射量がフィードバック補正され、さらに排気通路２０に設けられたＯ２センサ２３からの出力に基づいて後続気筒２Ｂ，２Ｃに対する燃料噴射量がフィードバック補正されるようになっている。
【００５２】
また、運転状態が高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある通常運転モードでは、各気筒２Ａ〜２Ｄの空燃比を理論空燃比もしくはそれ以下とするように燃料噴射量を制御し、例えばこの運転領域Ｂにおける大部分の領域で理論空燃比とし、全開負荷およびその付近の運転領域で理論空燃比よりリッチとする。そして、この場合に、各気筒２Ａ〜２Ｄに対して吸気行程で燃料を噴射することにより均一燃焼を行わせるように噴射タイミングを設定する。
【００５３】
次に、この火花点火式エンジンの制御装置の作動について説明する。
【００５４】
まず、低負荷低回転側の運転領域Ａにおける特殊運転モードでは、前述のように各コントロール弁３７，３９を開放状態とし、第１，第２切換機構３５ａ，３５ｂに対する作動油の供給を行うことにより、第１排気弁３２ａおよび第１吸気弁３１ａが閉止状態とされるとともに、第２排気弁３２ｂおよび第２吸気弁３１ｂが作動状態とされることにより、実質的な新気およびガスの流通経路は図５に示すように、先行気筒（１番，４番気筒）２Ａ，２Ｄから排出される既燃ガスがそのまま気筒間ガス通路２２を介して後続気筒（２番，３番気筒）２Ｂ，２Ｃに導入されるとともに、この後続気筒２Ｂ，２Ｃから排出される既燃ガスのみが三元触媒２４を備えた排気通路２０に導かれる２気筒接続状態とされることになる。
【００５５】
この状態において、先行気筒２Ａ，２Ｄにそれぞれ吸気行程で吸気通路１５から新気が導入され（図５中の矢印ａ）、先行気筒２Ａ，２ＤではリニアＯ２センサ２５により検出される空燃比が所定リーン空燃比となるように燃料噴射量がフィードバック制御されつつ圧縮行程で燃料が噴射され、かつ、所定点火時期に点火が行われて、リーン空燃比での成層燃焼が行われる（図６参照）。
【００５６】
その後、先行気筒２Ａ，２Ｄの吸気行程と後続気筒２Ｂ，２Ｃの排気行程が重なる期間に、先行気筒２Ａ，２Ｄから排出された既燃ガスが気筒間ガス通路２２を通って後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入される（図５中の矢印ｂおよび図６中の白抜き矢印）。そして、後続気筒２Ｂ，２Ｃでは、先行気筒２Ａ，２Ｄから導入されたリーン空燃比の既燃ガスに燃料が供給されて理論空燃比となるように、Ｏ２センサ２３の出力に基づいて燃料噴射量が制御されつつ、適当なタイミング（例えば圧縮行程）で燃料が噴射され、かつ、所定の点火時期に点火が行われて燃焼が行われる（図６参照）。後続気筒２Ｂ，２Ｃでの燃焼後の既燃ガスは、三元触媒２４を備えた排気通路２０に排出される（図５中の矢印ｃ）。
【００５７】
このように、先行気筒２Ａ，２Ｄでは、大幅にリーンな空燃比での成層燃焼が行われることにより、熱効率が高められるとともにポンピングロスが低減され、これらの相乗効果で顕著に燃費が改善される。また、後続気筒２Ｂ，２Ｃでは、空気過剰状態の既燃ガスに対し燃料が供給されて理論空燃比に制御されつつ燃焼が行われることにより、先行気筒２Ａ，２Ｄのようにリーン空燃比で成層燃焼が行われるものと比べると熱効率では多少劣るものの、ポンピングロス低減による燃費改善効果は充分に得られる。
【００５８】
しかも、後続気筒２Ｂ，２Ｃから排気通路２０に排出されるガスは理論空燃比であるため、従来のリーンバーンエンジンのようにリーンＮＯｘ触媒を設ける必要がなく、三元触媒２４だけで充分に排気浄化性能が確保される。そして、リーンＮＯｘ触媒を設ける必要がないことから、リーンＮＯｘ触媒のＮＯｘ吸蔵量増大時におけるＮＯｘの放出、還元のための一時的な空燃比のリッチ化を行う必要がなく、燃費改善の目減りが避けられる。さらに、リーンＮＯｘ触媒の硫黄被毒の問題が生じることもない。
【００５９】
また、先行気筒２Ａ，２Ｄでは理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上の大幅なリーンな空燃比とされることでＮＯｘの発生量が比較的少なく抑えられとともに、後続気筒２Ｂ，２Ｃでは、先行気筒２Ａ，２Ｄから既燃ガスが導入されることで多量のＥＧＲが行われているのと同等の状態となることからＮＯｘの発生が充分に抑制される。このような点からもエミッションの向上に有利となる。
【００６０】
上記後続気筒２Ｂ，２Ｃには先行気筒２Ａ，２Ｄからの既燃ガスが気筒間ガス通路２２を介して導入されるが、この気筒間ガス通路２２で通路長に応じた放熱作用が得られるため、この通路長を適正値に設定することにより、後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入される既燃ガスの温度を調整することが可能である。そして、このように既燃ガスの温度を調整するとともに、後続気筒２Ｂ，２Ｃに対する燃料噴射タイミングを適宜調整することにより、多量の既燃ガスが導入される後続気筒２Ｂ，２Ｃにおいても、着火、燃焼性を良好に保つことができる。
【００６１】
なお、先行気筒２Ａ，２Ｄから後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入されるガス中の過剰酸素の割合が少なくなると後続気筒２Ｂ，２Ｃでの燃焼安定性が損なわれるが、先行気筒２Ａ，２Ｄにおいて理論空燃比の略２倍もしくはそれ以上の大幅にリーンな空燃比とすれば、後続気筒２Ｂ，２Ｃでの燃焼安定性は確保される。
【００６２】
また、当実施形態では図６に示すように、後続気筒２Ｂ，２Ｃでの燃焼を火花点火によるものとしているが、これを圧縮自己着火による燃焼としても良い。すなわち、先行気筒２Ａ，２Ｄから後続気筒２Ｂ，２Ｃに導入されるガスは高温であるため、後続気筒２Ｂ，２Ｃでの着火性が高まっている。これを利用して圧縮行程後半に自己着火させるのである。図８に、後続気筒２Ｂ，２Ｃで圧縮自己着火（☆印で示す）を行わせた場合のタイムチャートを示す。後続気筒２Ｂ，２Ｃで圧縮自己着火を行わせることにより、さらなる燃費の向上とＮＯｘ排出量の低減を期待することができる。
【００６３】
一方、エンジンが高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂにある場合には、前述のように上記各コントロール弁３７，３９を閉止状態として、第１，第２切換機構３５ａ，３５ｂに対する作動油の供給を停止することにより、第１排気弁３２ａおよび第１吸気弁３１ａが閉止状態とされるとともに、第２排気弁３２ｂおよび第２吸気弁３１ｂが作動状態とされることにより、実質的な吸気および排気の流通経路が図７に示すように、各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気ポート１１，１１ａおよび排気ポート１２ａ，１２が独立し、分岐吸気通路１６を介して各気筒２Ａ〜２Ｄの吸気ポート１１，１１ａに新気が導入されるとともに各気筒２Ａ〜２Ｄの排気ポート１２，１２ａから排気通路２０に既燃ガスが排出される各気筒独立状態とされる。従って、従来広く知られている一般的なエンジンと同様に、各気筒２Ａ〜２Ｄが、それぞれ独立した燃焼を行う。
【００６４】
次に、図４に矢印で示すように、運転状態が低負荷低回転側の運転領域Ａから高負荷側ないし高回転側の運転領域Ｂに変化したときの、特殊運転モードから通常運転モードへの切替えについて図８を参照しつつ説明する。
【００６５】
図８のタイムチャートでは、各気筒での行程推移とともに、燃焼トルクＴの推移を模式的に示している。このタイムチャートにおいて、例えば時点ｔ１で運転状態判別手段４１が運転領域の変化を判別した場合、弁停止機構制御手段４２が上記ＶＶＬ機構によってガス流通経路の切替を行うとともに、吸入空気量制御手段４３と燃焼制御手段４４が燃焼形態の切替を行う。
【００６６】
ガス流通経路の切替は、まず第１グループαにおいて、先行気筒である１番気筒２Ａの吸・排気弁と、後続気筒である２番気筒２Ｂの吸・排気弁とが同時に閉止状態となる時点ｔ３で行われる。また第２グループβにおいて、先行気筒である４番気筒２Ｄの吸・排気弁と、後続気筒である３番気筒２Ｃの吸・排気弁とが同時に閉止状態となる時点ｔ５で行われる。このように、第１グループαと第２グループβとでは、ガス流通経路の切替が、タイミングをずらして行われる。
【００６７】
その結果、吸入−圧縮−膨張−排気、という行程単位での燃焼形態の切替も、各気筒において時点ｔ２から時点ｔ６の間に順次タイミングをずらして行われる。特殊運転モードと通常運転モードとの境界をモード境界線Ｌで示す。
【００６８】
運転モードの切替によって、燃焼トルクもＴ１からＴ２に上昇している。しかし、単に運転モードを切替えただけでは、その移行期（モード境界線Ｌ付近）において燃焼トルクの大きな増減（ＴＢ（特殊運転モード）→Ｔ３（通常運転モード）→Ｔ１ｂ（特殊運転モード）があり、乗員にトルクショックを感じさせてしまう虞がある。そこで当実施形態では、燃焼トルク低減制御と燃焼トルク増大制御とを行ってトルクショックの抑制を図っている。
【００６９】
まず燃焼トルク低減制御について説明する。この制御は、時点ｔ３における第１気筒２Ａでの燃焼（膨張Ａ）に対してなされる。燃焼トルク低減制御を行わないときの膨張Ａの燃焼トルクはＴ３であり、突出している。このように燃焼トルクが突出する原因は、特殊運転モードでのスロットル開度が大きいため、運転モードの切替に応じてスロットル開度を低減しても間に合わず、時点ｔ２における吸気量が多くなるからである。つまり、その吸気量に見合った燃料Ｆ（Ａ）が多いため、燃焼トルクＴ３が高くなるのである。
【００７０】
そこで燃焼トルク低減制御は、時点ｔ１直後のスロットル開度を通常よりもより低減し、燃料Ｆ（Ａ）を低減する。さらに、その点火時期Ｓ（Ａ）をリタード（遅角）する。こうすることにより、燃焼トルクＴ３はＴＡに低減され、トルクショックが有効に抑制される。
【００７１】
次に燃焼トルク増大制御について説明する。この制御は、時点ｔ４における第３気筒２Ｃでの燃焼（膨張Ｃ）に対してなされる。乗員がトルクショックを大きいと感じるのは、単に燃焼トルクＴ３が大きいからだけではなく、その後に燃焼トルクの小さなＴ１ｂ（燃焼トルク増大制御を行わない場合）が来るからである。すなわち、その落差の大きさによっても大きな影響を受けるのである。
【００７２】
燃焼トルクＴ１ｂの大きさは、特殊運転モードにおける燃焼トルクＴ１と同じである。なぜなら、時点ｔ４では３番気筒２Ｃはまだ通常運転モードに切り替わっておらず、特殊運転モードでの燃焼だからである。このように、通常運転モードである膨張Ａよりも後の燃焼である膨張Ｃが特殊運転モードであるという逆転現象が起きており、そのために大きな燃焼トルクの落差が生じているのである。
【００７３】
そこで燃焼トルク増大制御では、膨張Ｃの燃焼に供される燃料Ｆ（Ｃ）を標準の量よりも増量する制御を行っている。そして、その増量分だけ、燃料Ｆ（Ｃ）と対をなす先行気筒２Ｄでの燃料Ｆ（Ｄ）を削減している。つまり、燃料Ｆ（Ｃ）＋Ｆ（Ｄ）を変更することなくＦ（Ｃ）を増量している。
【００７４】
燃料Ｆ（Ｃ）を増量することにより、膨張Ｃの燃焼トルクがＴＣに増大し、膨張Ａの燃焼トルクＴＡとの落差が一層低減され、よりトルクショックが軽減されている。
【００７５】
また、第１グループβの後続気筒２Ｃと先行気筒２Ｄとの対で見ると、燃料Ｆ（Ｃ）＋Ｆ（Ｄ）を変更していないので、全体としては理論空燃比での燃焼を継続していることになり、ＥＭ浄化性能を維持することができる。
【００７６】
なお、燃料Ｆ（Ｄ）を削減することにより、第４気筒２Ｄでの燃焼（膨張Ｄ）の燃焼トルクＴＤが低下しているが、燃焼トルクＴ１との落差は軽微である。
【００７７】
以上のように、特殊運転モードから通常運転モードへの移行時に、燃焼トルク低減制御と燃焼トルク増大制御を実行することにより、トルクショックを効果的に緩和することができる。
【００７８】
図９は、特殊運転モードから通常運転モードへの切替え時のフローチャートである。
【００７９】
ステップＳ１で特殊運転モードを実行中に、ステップＳ２で通常運転モードへの切替え指令が出された場合（時点ｔ１）、まずステップＳ３でスロットル開度を低減して燃焼トルク低減制御を行う。次にステップＳ４で先行気筒２Ｄへの供給燃料Ｆ（Ｄ）を減量する（燃焼トルク増大制御前半）。そしてステップＳ５で、第１グループαでのＶＶＬ機構切替えを行って、ガス流通経路を特殊運転モード用から通常運転モード用に切替える（時点ｔ３）。またステップＳ６で後続気筒２Ｃへの供給燃料Ｆ（Ｃ）を増量する（燃焼トルク増大制御後半）。
【００８０】
次に、ステップＳ７で第１気筒２Ａに対する点火時期Ｓ（Ａ）をリタードする（燃焼トルク低減制御。時点ｔ４）。次にステップＳ８で、第２グループβでのＶＶＬ機構切替えを行って、ガス流通経路を特殊運転モード用から通常運転モード用に切替える（時点ｔ５）。こうしてステップＳ９で通常運転モードへの切替え完了となる。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲内で種々の変形を行っても良い。
【００８２】
例えば、当実施形態では先行気筒と後続気筒とからなるグループが２グループある４気筒エンジンを示したが、３グループ以上ある６気筒以上のエンジンに適用しても良い。
【００８３】
また燃焼トルク低減制御と燃焼トルク増大制御とは、何れか一方のみ行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施形態による装置を備えたエンジン全体の概略平面図である。
【図２】エンジン本体等の概略断面図である。
【図３】制御系統のブロック図である。
【図４】運転領域を示す説明図である。
【図５】低負荷低回転時の実質的な新気およびガスの流通経路を示す説明図である。
【図６】各気筒の排気行程、吸気行程、燃料噴射時期および点火時期を示す説明図である。
【図７】高負荷高低回転時の実質的な新気およびガスの流通経路を示す説明図である。
【図８】特殊運転モードから通常運転モードへの切換タイミングを示すタイムチャートである。
【図９】特殊運転モードから通常運転モードへの切換時の概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１      エンジン本体
２Ａ    第１気筒（先行気筒）
２Ｂ    第２気筒（後続気筒）
２Ｃ    第３気筒（後続気筒）
２Ｄ    第４気筒（先行気筒）
２２    気筒間ガス通路
４１    運転状態判別手段
４２    弁停止機構制御手段
４３    吸入空気量制御手段
４４    燃焼制御手段
Ａ      特殊運転モードの運転領域
Ｂ      通常運転モードの運転領域
α      第１グループ
β      第２グループ
【図１】
2006283670.tif 000003
【図２】
2006283670.tif 000004
【図３】
2006283670.tif 000005
【図４】
2006283670.tif 000006
【図５】
2006283670.tif 000007
【図６】
2006283670.tif 000008
【図７】
2006283670.tif 000009
【図８】
2006283670.tif 000010
【図９】
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